METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO

Presentasi berjudul: "METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO"— Transcript presentasi:

1 METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO
Oleh: Trimartini Ditulis kembali dan diedit oleh Mohammad Hanafi

2 RUMUS ASAM AMINO RUMUS PADA I.E.P R – CH – NH3+ COO-
NH3+  GUGUS AMINO R – CH – KERANGKA KARBON

3 PENCERNAAN PROTEIN PROTEIN DALAM MAKANAN DICERNA  PROTEOSA  PEPTON  POLIPEPTIDA    ASAM AMINO HCl LAMBUNG : MENGAKTIFKAN PROENZIM DENATURASI PROTEIN pH OPTIMUM PEPSIN  AKAN MENGHIDROLISIS PROTEIN DALAM LAMBUNG  SELANJUTNYA PENCERNAAN DITERUSKAN DALAM USUS OLEH ENZIM2 ENDOPEPTIDASE LAINNYA DAN ENZIM2 EKSOPEPTIDASE . DIPEPTIDA DICERNA OLEH DIPEPTIDASE. ASAM AMINO YANG TERBENTUK AKAN DISERAP MASUK KE DALAM DARAH RENNIN: KOAGULASI SUSU PADA HEWAN MUDA/BAYI

4 ABSORPSI ASAM AMINO SELEKTIF
ABSORPSI L-ASAM AMINO LEBIH CEPAT DARI PADA D-ASAM AMINO PERLU ENERGI (TRANSPOR AKTIF)  DAPAT DARI KADAR RENDAH KE TINGGI PADA KEADAAN NORMAL TAK TERJADI ABSORPSI PROTEIN ATAU POLIPEPTIDA PADA KEADAAN TERTENTU DAPAT TERJADI ABSORPSI PROTEIN/ POLIPEPTIDA (SEDIKIT) MISALNYA PADA KEADAAN ALERGI BAYI DAPAT MENGABSORPSI ANTIBODI DALAM COLOSTRUM/ ASI MELALUI PINOCYTOSIS.

5 Protein Digestion in the Small Intestine:
+H3N - - C_C_N_ C_C_N_ C_C_N_ C_C_N_ C_C_N_ C_C_N_ C_C_O- H H H H H H H O O O O O O O trypsin chymotrypsin elastase trypsinogen carboxypeptidase R1 = Lys, Arg R3 = Trp, Tyr, Phe, Met, Leu R5 = Ala, Gly, Ser R7 = Lys, Arg, Ala, Ile, Leu, Val chymotrypsinogen proelastase procarboxypeptidase The action of the pancreatic proteases illustrated here result in small peptides that can be further cleaved by aminopeptidase (cleaves from the N-terminus) in the luminal surface of the intestine. The resulting amino acids and dipeptides can be absorbed by the intestinal epithelial cells, where the dipeptides are hydrolyzed and then they can enter the portal vein. This provides a direct route to the liver, where much of amino acid metabolism is carried out.

6 SLR. PENCERNAAN PROTEIN ASAM AMINO DARAH ASAM AMINO SEL TUBUH ASAM AMINO PRODUK KHUSUS N KERANGKA C PROTEIN UREA SENYAWA AMFIBOLIK BIOSINTESIS MENJADI ENERGI SENYAWA LAIN

7 Overview of Amino Acid Catabolism: Interorgan Relationships

8 Overview of Amino Acid Catabolism: Interorgan Relationships
Liver Synthesis of liver and plasma proteins Catabolism of amino acids Gluconeogenesis Ketogenesis Branched chain amino acids not catabolized Urea synthesis Amino acids released into general circulation Enriched in BCAA (2-3X)

9 Overview of Amino Acid Catabolism: Interorgan Relationships
Skeletal Muscle Muscle protein synthesis Catabolism of BCAA Amino groups transported away as alanine and glutamine (50% of AA released) Alanine to liver for gluconeogenesis Glutamine to kidneys Kidney Glutamine metabolized to a-KG + NH4 a-KG for gluconeogenesis NH4 excreted or used for urea cycle (arginine synthesis) Important buffer from acidosis

10 Figure 1. Sources and fates of amino acids
BODY PROTEIN Proteolysis Protein synthesis Carbon compounds + nitrogen De novo synthesis Catabolism Urea + CO2 Amino Acid Pool Dietary amino acids Porphyrins, creatine, carnitine, hormones, nucleotides Biosynthesis of nitrogen compounds Fates of amino acids Amino acid sources Figure 1. Sources and fates of amino acids

11 The pools of free amino acid in animals are derived from a combination of dietary sources and de novo synthesis. Amino acids are important precursors of a variety of biological molecules as well as providing the building blocks for polypeptide and protein synthesis. In addition, amino acid carbons can be oxidized for energy production after removal of their amino group.

12 METABOLISME ASAM AMINO
ASAM AMINO YG TERBENTUK DI USUS AKAN DIABSORPSI DAN DIBAWA OLEH PEREDARAN DARAH KE DALAM SEL-SEL TUBUH. METABOLISME ASAM AMINO DI DALAM SEL KATABOLISME : KATABOLISME NITROGEN ASAM AMINO  UREA KATABOLIME KERANGKA KARBON ASAM AMINO  SENYAWA AMFIBOLIK ANABOLISME  SINTESIS PROTEIN ADA 20 MACAM ASAM AMINO DASAR : 10 MACAM ADALAH ASAM AMINO ESENSIAL PEMBENTUKAN PRODUK KHUSUS

13 ARAH PANAH TERGANTUNG KONDISI
SEL TUBUH ASAM AMINO N KERANGKA C PROTEIN PRODUK KHUSUS UREA SENYAWA AMFIBOLIK ENERGI BIOSINTESIS MENJADI SENYAWA LAIN ARAH PANAH TERGANTUNG KONDISI APABILA ASAM AMINO DARI MAKANAN BERLEBIHAN (MELEBIHI KEBUTUHAN TUBUH UNTUK SINTESIS PROTEIN, PRODUK KHUSUS DLL) MAKA KELEBIHAN/SISANYA TAK DAPAT DITIMBUN  JADI DIUBAH MENJADI LEMAK SEBAGAI CADANGAN KALORI TUBUH.

14 PADA KEADAAN ASAM AMINO DARI MAKANAN BERLEBIHAN:
UNTUK SINTESIS PROTEIN UTK SINTESIS PRODUK KHUSUS (SEROTONIN) DLL SISA KATABOLISME N  UREA KERANGKA C  SENYAWA AMFIBOLIK (MISALNYA ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT)  SINTESIS LEMAK, SINTESIS GLIKOGEN PADA KEADAAN KELAPARAN: KATABOLISME ASAM AMINO MENINGKAT KERANGKA C  SENYAWA AMFIBOLIK ENERGI SINTESIS GLUKOSA

15 KESEIMBANGAN NITROGEN
PROTEIN DALAM TUBUH BERSIFAT DINAMIS, SELALU ADA SINTESIS DAN DEGRADASI DENGAN MENGUKUR JUMLAH NITROGEN YG MASUK DAN KELUAR KITA DAPAT MEMPERKIRAKAN KONDISI METB. PROTEIN TUBUH, OLEH KARENA NITROGEN DALAM TUBUH TERUTAMA TERDAPAT PADA PROTEIN N MASUK TUBUH LEWAT MAKANAN N KELUAR TUBUH LEWAT URIN, KERINGAT DAN FECES

16 KESEIMBANGAN NITROGEN TUBUH DIKATAKAN POSITIF BILA N MASUK TUBUH > N YG KELUAR DARI TUBUH  BERARTI SINTESIS PROTEIN > KATABOLISMENYA, TERJADI MISALNYA PADA MASA PENYEMBUHAN, MASA PERTUMBUHAN, MASA HAMIL KESEIMBANGAN NITROGEN YG NEGATIF BERARTI KATABOLISME PROTEIN > SINTESISNYA, TERJADI MISALNYA PADA WAKTU KELAPARAN, SAKIT KESEIMBANGAN NITROGEN YG SETIMBANG TERDAPAT PADA ORANG DEWASA NORMAL DAN SEHAT

17 MACAM ASAM AMINO ESSENSIAL ARG* HIS* ILE LEU LYS MET PHE THR TRP VAL
*SEMI-ESSENSIAL KARENA DAPAT DISINTESIS TUBUH TETAPI TAK MENCUKUPI UTK PERTUMBUHAN ANAK NON ESSENSIAL ALA ASN ASP CYS GLU GLN PRO SER TYR HYDROXYPROLIN** HYDROXYLYSIN** **TERBENTUK SELAMA PROSESING KOLAGEN SESUDAH DITRANSLASI

18 b Met is required to produce cysteine if the latter is not supplied
Essential Nonessential Argininea Methionineb Alanine Glutamine Histidine Phenylalaninec Aspartate Glycine Isoleucine Threonine Asparagine Proline Leucine Tryptophan Cysteine Serine Lysine Valine Glutamate Tyrosine a Arg is synthesized in the urea cycle, but the rate is too slow to meet the needs of growth in children b Met is required to produce cysteine if the latter is not supplied adequately by the diet. c Phe is needed in larger amounts to form tyr if the latter is not supplied by the diet.

19

20

21 HEWAN TINGKAT TINGGI DAN MANUSIA TAK DAPAT MENSINTESIS ASAM AMINO ESENSIAL.
ASAM AMINO ESENSIAL: TAK DAPAT DISINTESIS OLEH TUBUH, HANYA BISA DIDAPAT DARI LUAR/ MAKANAN ASAM AMINO NON ESENSIAL : DAPAT DISINTESIS OLEH TUBUH DARI SENYAWA LAIN SINTESIS PROTEIN: PERLU KE 20 JENIS ASAM AMINO PROTEIN HEWANI MEMPUNYAI NILAI BIOLOGIS LEBIH TINGGI DIBANDING PROTEIN NABATI OLEH KARENA KOMPOSISI ASAM AMINONYA LEBIH LENGKAP DAN KADARNYA LEBIH TINGGI. PENTING DILIHAT TERUTAMA ASAM AMINO ESENSIALNYA

22 BIOSINTESIS ASAM AMINO NON ESENSIAL DARI SENYAWA AMFIBOLIK
LIHAT SKEMA DARI SEYAWA AMFIBOLIK ALFAKETOGLUTARAT GLU GLN PYR ALA OKSALOASETAT ASP ASN D-3 FOSFOGLISERAT SER KHOLIN/ GLIOKSILAT GLY DARI ASAM AMINO NON ESENSIAL LAIN GLU PRO HIDROKSIPROLIN SER GLY DARI ASAM AMINO ESENSIAL MET + SER (A.A. NON ESS) CYS PHE TYR LYS HIDROKSILISIN

23 SENYAWA AMFIBOLIK SENYAWA AMFIBOLIK:
DAPAT DISINTESIS MENJADI SENYAWA LAIN (ANABOLISME) DAPAT DIKATABOLISME / DIOKSIDASI CONTOH : ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT BIOSINTESIS, MISALNYA DARI -KETOGLUTARAT DAPAT DISINTESIS MENJADI GLUTAMAT ASAM KETO + GUGUS AMINO  ASAM AMINO

24 BIOSINTESIS ASAM AMINO NON ESENSIAL DARI SENYAWA AMFIBOLIK
CONTOH: ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT DAPAT DIUBAH MENJADI ASAM AMINO MELALUI REAKSI TRANSAMINASI (TRANSFER GUGUS AMINO) YG DIKATALISIS OLEH ENZIM TRANSAMINASE (AMINO TRANSFERASE), MISALNYA -KETOGLUTARAT ALANIN / ASPARTAT GLUTAMAT PIRUVAT/ OKSALOASETAT -KETOGLUTARAT (SUATU ASAM KETO) + GUGUS AMINO (DARI ALANIN) MENJADI GLUTAMAT (SUATU ASAM AMINO), SEDANGKAN ALANIN KEHILANGAN GUGUS AMINONYA DAN BERUBAH MENJADI PIRUVAT (SUATU ASAM KETO)

25 KALAU PEMBERI GUGUS AMINONYA ASPARTAT  ASP AKAN MENJADI OKSALOASETAT
CATATAN : PADA TANAMAN/ MIKROORGANISME : GLUTAMAT DIBENTUK DARI -KETOGLUTARAT DGN KATALISIS ENZIM GLUTAMAT DEHIDROGENASE. -KETOGLUTARAT + NH4+ + NADPH + H+  L-GLU + NADP+ + H2O CONTOH LAIN: ASP :DARI OKSALOASETAT (LEWAT TRANSAMINASI) ALA: DARI PYR (TRANSAMINASI) GLUTAMIN (GLN) Mg++ L-GLU + NH4+ + ATP L-GLN + ADP + Pi GLUTAMIN SINTETASE CATATAN : BIOSINTESIS ASAM AMINO LAINNYA LIHAT TEXTBOOK

26 KATABOLISME NITROGEN ASAM AMINO
AS.α-AMINO AS.α- KG NH CO2 AS.α-KETO L-GLUTAMAT UREA TRANSAMINASI HASIL AKHIR: ORGANISME UREOTELIC : UREA ( MAMALIA) ORGANISME URICOTELIC : URIC ACID = ASAM URAT ( REPTIL, BURUNG) ORGANISME AMMONOTELIC : AMMONIA (NH3)  IKAN BERTULANG

27 TAHAP KATAB. N ASAM AMINO
A. TRANSAMINASI B. DEAMINASI OKSIDATIF C. TRANSPOR AMONIA D. SIKLUS UREA TRANSAMINASI R – CH – NH R’ – C = O COOH COOH R – C = O R’ – CH – NH2 COOH COOH

28 ENZIM TRANSAMINASE = AMINOTRANSFERASE
KOENZIM : PIRIDOKSAL FOSFAT TRANSAMINASE YG DIDAPATKAN PADA HAMPIR SELURUH JARINGAN PADA MAMMALIA ADALAH: ALANIN TRANSAMINASE PIRUVAT ASAM -AMINO L-ALANIN ASAM -KETO GLUTAMAT TRANSAMINASE -KETOGLUTARAT ASAM -AMINO L-GLUTAMAT ASAM -KETO PRAKTIS SEMUA N ASAM AMINO YG DIKATABOLISME AKHIRNYA MENJADI BAGIAN GLUTAMAT. INI PENTING KARENA DEAMINASI OKSIDATIF YG BERJALAN PALING CEPAT PADA MAMMALIA ADALAH DARI L-GLUTAMAT

29 ASAM AMINO + -KETOGLUTARAT 
ASAM -KETO + L-GLUTAMAT L-GLUTAMAT + NAD(P)+ + H2O  -KG + NAD(P)H + H+ + NH4+ ASAM AMINO + NAD(P)+ + H2O  ASAM -KETO + NAD(P)H + H+ + NH4+ SENYAWA AMFIBOLIK UREA

30 DEAMINASI OKSIDATIF NAD(P)+ NAD(P)H + H+ NH3 L-GLUTAMAT -KETOGLUTARAT
ENZIMNYA: L-GLUTAMAT DEHIDROGENASE REVERSIBEL SEBAGAI ENZIM PENGENDALI INHIBITOR ALLOSTERIK: ATP, GTP, NADH AKTIVATOR ALLOSTERIK: ADP, GDP DIDAPAT DIBERBAGAI JARINGAN DALAM SITOPLASMA DAN MITOKONDRIA

31 TRANSPOR AMMONIA AMMONIA BERSIFAT TOKSIK, JADI TIDAK DIANGKUT DALAM BENTUK BEBAS DARI JARINGAN EKSTRAHEPATIK MEKANISME UTAMA: TERJADI PADA KEBANYAKAN JARINGAN : GLUTAMIN SINTETASE AKAN MENGUBAH AMMONIA MENJADI GLUTAMIN YG NONTOKSIK GLU + NH4+ + ATP GLN +H2O+ADP+Pi GLUTAMIN SINTETASE GLU DIDAPAT DARI -KETOGLUTARAT (TCA CYCLE) MELALUI REAKSI TRANSAMINASI DGN A.A LAIN. GLN DIANGKUT DLM DARAH KEHATI, GINJAL DAN GUT (USUS) DALAM HATI GLN DIHIDROLISIS UNTUK MELEPAS AMMONIA YG AKAN MASUK SIKLUS UREA GLN +H2O GLU + NH4+ glutaminase

32 DALAM GINJAL GLUTAMINASE MEMBEBASKAN AMMONIA UNTUK DIEKSKRESIKAN DGN KELEBIHAN ASAM DARI DARAH  LIHAT KULIAH KESEIMBANGAN ASAM-BASA MEKANISME PADA OTOT 30% DARI AMINO NITROGEN YG DIBENTUK DARI KATABOLISME PROTEIN DIKIRIM KE HATI SEBAGAI ALANIN (SEBAGAIMANA JUGA GLUTAMIN) SIKLUS GLUKOSA-ALANIN: GLIKOLISIS PADA OTOT MENGHASILKAN PYR (PIRUVAT). PYR DAPAT MENGALAMI TRANSAMINASI MEMBENTUK ALANIN (PYR + GLU  ALA + -KG). GLUTAMAT YANG DIGUNAKAN PADA REAKSI TRANSAMINASI TERSEBUT DIBENTUK DARI -KG DAN NH4+ YG BERASAL DARI KATABOLISME ASAM2 AMINO, DGN KATALISIS GLUTAMAT DEHIDROGENASE.

33 KEMUDIAN ALA AKAN DIANGKUT KE HATI
KEMUDIAN ALA AKAN DIANGKUT KE HATI. DI HATI TERJADI REAKSI YG SEBALIKNYA : -KG + ALA  GLU + PYR. GLU YANG TERBENTUK KEMUDIAN MENGALAMI DEAMINASI OKSIDATIF MEMBENTUK AMMONIA DAN -KG . AMMONIA AKAN DIUBAH MENJADI UREA MELALUI SIKLUS UREA. PYR YG TERBENTUK KEMUDIAN DAPAT DIUBAH MENJADI GLUKOSA MELALUI GLUKONEOGENESIS DI HATI  KEMUDIAN GLUKOSA DIANGKUT DALAM DARAH KEMBALI KE OTOT. PADA KELAPARAN SUMBER UTAMA GLUKONEOGENESIS DI HATI ADALAH ASAM2 AMINO HASIL PEMECAHAN PROTEIN OTOT. BANYAK ASAM AMINO DALAM OTOT YG KATABOLISMENYA MENGHASILKAN PYR  PYR DARI OTOT INI AKAN DIANGKUT KE HATI SEBAGAI ALANIN. INGAT MASSA PROTEIN TERBANYAK DALAM TUBUH ADALAH DALAM OTOT.

34 SKEMA TRANSPOR AMMONIA
PADA SEBAGIAN BESAR JARINGAN HATI OTOT Asam2 amino NH4+ -KG Glu Ala Pyr Glukosa Glutamat NH4+ ATP H2O ADP, Pi Glutamin Gutamat Urea NH4+ Glutaminase H2O Glutamin Glu -KG Pyr Ala Glukosa Glutamat dehidrogenase Glutamin sintetase SIKLUS GLUKOSA- ALANIN

35 SIKLUS UREA UREA NH2 - DARI AMMONIA C=O - DARI CO2 NH2 - DARI ASP
REAKSI ENDERGONIK: SINTESIS 1 MOL UREA  PERLU 3 MOL ATP PENGENDALIAN ; GLUTAMAT DEHIDROGENASE DAN KARBAMOIL FOSFAT SINTETASE I.

36 argininosuksinat

37 transcarbamoylase (OTC)
HC-NH3+ COO- CH2 Aspartate (requires N-acetylglutamate as an allosteric activator) COO- CH2 HC-NH3+ NH C=O NH2 Citruline COO- CH2 HC-NH3+ NH C=O NH2 Citruline 2ATP NH4+ O- -O-P=O O C=O NH2 CO2 Carbamoyl phosphate synthetase I 2ADP + Pi + 3H+ ATP Arginino- succinate synthase AMP + PPi Pi Carbamoyl phosphate COO- CH2 HC-NH3+ CH2 COO- NH CH2 C=N-CH NH3+ COO- Ornithine transcarbamoylase (OTC) COO- CH2 HC-NH3+ NH3+ Ornithine UREA CYCLE COO- CH2 HC-NH3+ NH C=NH2+ NH2 Arginine Mitochondrial Matrix Argininosuccinase COO- CH2 HC-NH3+ NH3+ C=O NH2 Argininosuccinate H2O Urea Cytoplasm Arginase (found only in liver) COO- HC=CH -OOC Ornithine Fumerate

38 Links between Urea Cycle and Citric Acid Cycle
Citruline Arginino- succinate Arginine Ornithine Fumerate Malate Oxaloacetate Citrate cis-Aconitate Isocitrate a-Ketoglutarate Succinyl CoA Succinate Aspartate Glutamate NH4+ CO2 Urea Citric Acid Cycle Urea Cycle Phosphoenol- pyruvate Glucose Pyruvate Acetyl CoA Carbamoyl phosphate CO2 CO2 (High concentrations of ammonia (NH4+) will drive glutamate formation and deplete a-Ketoglutarate.)

39 SIKLUS UREA TERJADI DI HATI PRODUK AKHIRNYA YAITU UREA AKAN MASUK SIRKULASI DARAH DAN DIBUANG LEWAT GINJAL (URIN) ENZIM YANG BERPERAN REAKSI 1 : KARBAMOIL FOSFAT SINTASE I REAKSI 2 : ORNITIN TRANSKARBAMOILASE REAKSI 3 : ASAM ARGININOSUKSINAT SINTETASE REAKSI 4 : ARGININOSUKSINASE REAKSI 5 : ARGINASE REAKSI 1 DAN 2 TERJADI DI DALAM MATRIX MITOKONDRIA HATI REAKSI 3, 4, 5 TERJADI DI DALAM SITOSOL HATI

40 NH3 DIHASILKAN OLEH: HASIL KATAB. NITROGEN A.A DI JARINGAN TUBUH HASIL KERJA BAKTERI USUS TERHADAP SISA PROTEIN/ ASAM AMINO DALAM MAKANAN DAN UREA DALAM SEKRESI USUS. AKIBATNYA KADAR AMMONIA DALAM VENA PORTA > DALAM DARAH SISTEMIK AMMONIA AKAN DIUBAH MENJADI UREA DI HATI PADA CIRRHOSIS HATI: KADAR AMMONIA DARAH MENINGKAT, APALAGI BILA DISERTAI PERDARAHAN GASTROINTESTINAL AMMONIA BERSIFAT TOKSIK TERUTAMA PADA SISTEM SARAF: TERJADI GANGGUAN PENGLIHATAN, GANGGUAN BICARA, FLAPPING TREMOR, COMA SAMPAI KEMATIAN PADA KERUSAKAN GINJAL BERAT: TERJADI UREMIA (KADAR UREUM MENINGKAT)

41 KATABOLISME KERANGKA KARBON ASAM AMINO
LIHAT GAMBAR HAL 7 KERANGKA C ASAM AMINO  SENYAWA AMFIBOLIK (SENYAWA KETO) ASAM AMINO YG MEMBENTUK SENYAWA AMFIBOLIK ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT: OKSALOASETAT, FUMARAT, SUKSINIL-KoA, -KETOGLUTARAT BERSIFAT GLUKOGENIK (DAPAT DIBENTUK MENJADI GLUKOSA) ASAM AMINO YG MEMBENTUK PYR AKAN MEMBENTUK OKSALOASETAT  BERSIFAT GLUKOGENIK ASAM AMINO YG MEMBENTUK ASETIL KoA (TIDAK LEWAT PYR)/ ASETO ASETIL KoA BERSIFAT KETOGENIK  DAPAT MEMBENTUK SENYAWA KETON. YANG MURNI KETOGENIK : LEU (LEUSIN), LYS (LISIN). YANG CAMPURAN : ILE, PHE, TYR (KARENA MEMBENTUK FRAGMEN KETOGENIK DAN FRAGMEN GLUKOGENIK). TRP (TRIPTOFAN) ? A.A LAINNYA: GLUKOGENIK SAJA

42 Summary of amino acid breakdown
Metabolites Amino acids Ile Leu Trp Acetyl-CoA Fatty acids Ketone bodies Acetoacetate Phe Tyr Lys Pyruvate Ala Gly Cys SerThr Fumarate Asp Asn OAA Glucose a-ketoglutarate Glu Gln His Pro Arg Val Met Succinyl-CoA

43 Fates of Amino Acid degradation products
Ala Cys Gly Ser Thr Trp Fates of Amino Acid degradation products Glucose Leu Lys Phe Trp Tyr Pyruvate Ile Phosphoenol- pyruvate Acetyl CoA Acetoacetate Citrate Asn Asp Oxaloacetate Isocitrate Gln Malate Citric Acid Cycle Arg His Pro Phe a-Ketoglutarate Glu Tyr Fumarate Ile Met Thr Val Succinyl CoA Glucogenic Ketogenic Both Glucogenic & Ketogenic Succinate

44 PENYAKIT GANGGUAN METABOLIK ASAM AMINO
ALUR METABOLIK A  B  C  D  P enzim enzim enzim3 MISALNYA enzim3 CACAT  C, B, A AKAN MENUMPUK PENUMPUKAN METABOLIT AKAN MENIMBULKAN GEJALA PENYAKIT CONTOH GANGGUAN METABOLISME ASAM AMINO : ALKAPTONURIA: GANGGUAN METABOLISME TIROSIN CACAT ENZIM HOMOGENTISAT OKSIDASE  ADANYA HOMOGENTISAT DALAM URIN

45 MAPLE SYRUP URINE DISEASE
TERJADI AKUMULASI ASAM KETO DARI LEU, VAL DAN ILE CACAT ENZIM  -KETO DEKARBOKSILASE TERJADI GANGGUAN SUSUNAN SARAF PUSAT PENYAKIT HARTNUP CACAT PADA MEKANISME TRANSPOR MEMBRAN UNTUK TRIPTOFAN GANGGUAN ABSORPSI DAN TRANSPOR RENAL TRP TERJADI KELAINAN KULIT, ATAKSIA SEREBELAR INTERMITTENT, GANGGUAN MENTAL ASAM INDOL ASETAT DALAM URIN MENINGKAT

46 PRODUK KHUSUS DARI ASAM AMINO DAN PERAN ASAM AMINO INDIVIDUAL
PRODUK KHUSUS DAPAT BERASAL DARI ASAM AMINO ITU SENDIRI, KERANGKA C ATAU BAGIAN DARI ASAM AMINO ITU. ASAM AMINO KECIL GLISIN = GLY BERKAITAN DGN SINTESIS: HEME, PURIN, GLUTATION (GLU-CYS-GLY), ASAM GLIKOKHOLAT, KREATIN ALANIN = ALA ASAM AMINO GLUKOGENIK TERPENTING DIEKSPOR DARI OTOT SELAMA PUASA DAN EXERCISE

47 ASAM AMINO AROMATIK PHENIL ALANIN (PHE) ZAT BAKAL TYROSINE PADA PENDERITA FENILKETONURIA ENZIM YANG MENGKATALISIS REAKSI DI ATAS YAITU FENILALANIN HIDROKSILASE DEFISIEN (CACAT GENETIK) TYROSIN (TYR) ZAT BAKAL MELANIN PADA MELANOSIT ZAT BAKAL HORMON TIROID PADA KELENJAR TIROID ZAT BAKAL KATEKOLAMIN: ADRENALIN, NORADRENALIN DAN DOPAMIN  NEUROTRANSMITTER PENTING

48 Lanjutan asam amino aromatik
TRYPTOPHAN (TRP) ZAT BAKAL SEROTONIN, SUATU NEUROTRANSMITTER ZAT BAKAL NICOTINAMIDE HISTIDIN (HIS) ZAT BAKAL UNIT KARBON-TUNGGAL / ONE-CARBON UNIT(FORMIMINO-FH4) DEKARBOKSILASI  HISTAMIN  MERANGSANG SEKRESI ASAM LAMBUNG DAN KONTRAKSI OTOT POLOS.

49 ASAM AMINO BERCABANG :VAL, ILE, LEU
SEMUA ASAM AMINO BERCABANG DIKATABOLISME LEWAT SISTEM BCKADH (BRANCHED-CHAIN KETOACID DEHYDROGENASE)  SISTEM INI DEFEKTIF PADA MAPLE SYRUP URINE DISEASE LEUCIN (LEU) METABOLISMENYA PERLU BIOTIN

50 ASAM AMINO BASA ARGININ (ARG) ZAT BAKAL KREATIN DIBENTUK PADA DAUR UREA DARI ORNITHINE ZAT BAKAL NITRIC OXIDE LYSIN (LYS) GUGUS LYS BERINTERAKSI DGN GLUTAMIN KETIKA FAKTOR XIIIa MENGUBAH POLIMER FIBRIN MENJADI BEKUAN FIBRIN YG STABIL

51 ASAM AMINO YG MENGANDUNG S (SULPHUR)
CYSTEIN (CYS) MENYEDIAKAN GUGUS–SH BAGI GLUTATION, PROTEIN PENGANGKUT ASIL (ACYL) DN KOENZIM A METHIONIN (MET) S-ADENOSIL-METHIONIN ( “METHIONIN AKTIF”) MERUPAKAN DONOR METIL PADA REAKSI METILASI, MIS: NORADRENALIN  ADRENALIN MENYEDIAKAN S UNTUK BIOSINTESIS CYSTEIN

52 ASAM AMINO HIDROKSI SERIN (SER) MENYEDIAKAN C UNTUK SINTESIS CYSTEIN BAGIAN DARI FOSFATIDIL SERIN DIPERLUKAN UTK SINTESIS SFINGOLIPID SUMBER UTAMA UNIT 1-CARBON DALAM TUBUH THREONIN (THR) FOSFORILASI THR OLEH PROTEIN KINASE  TEJADI PD BEBERAPA MEKANISME TRANSDUKSI SIGNAL

53 ASAM AMINO ASAM DAN AMIDANYA
GLUTAMAT BERPERAN PADA KATAB. N ASAM AMINO (TRANSAMINASI) KOMPONEN GLUTATHION DAN TETRAHIDROFOLAT DEKARBOKSILASI PADA NEURON  GABA (GAMMA AMINO BUTYRIC ACID) GLUTAMIN – LIHAT SLIDE LANJUTNYA

54 GLUTAMIN MENGANGKUT AMONIA DARI JARINGAN EKSTRAHEPATIK KE HATI DAN SPHLANCHNIC BED IKUT DALAM BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PURIN IKUT DALAM BIOSINTESIS GMP IKUT DALAM BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PIRIMIDIN MENGHASILKAN ION AMONIUM MELALUI KERJA GLUTAMINASE PADA RESPON RENAL TERHADAP ASIDOSIS REAKSI DETOKSIFIKASI DI HATI ZAT BAKAL GLUTAMAT DALAM NEURON BAHAN BAKAR UTK ENTEROSIT

55 ASPARTAT ASPARAGIN BIOSINTESIS UREA BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PURIN
BIOSINTESIS AMP BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PIRIMIDIN BERLAKU SEBAGAI NEUROTRANSMITTER ASPARAGIN SINTESIS N-LINKED DIOGOSAKARIDA

56 METABOLISME KARBON-TUNGGAL (1 - C) SUMBER DARI UNIT 1-C:
YANG DIBAWA OLEH FH4 (TETRAHIDROFOLAT): SER, GLY, HIS YANG DIBAWA OLEH SAM (S-ADENOSIL-METHIONIN): METIL-FH4 GUNA UNIT 1-C YANG DIBAWA OLEH FH4:UNTUK SINTESIS NUKLEOTIDA PURIN DAN PIRIMIDIN YANG DIBAWA OLEH SAM: UNTUK BIOSINTESIS KREATIN, ADRENALIN DAN FOSFATIDILKHOLIN